JPH0768183A - 触媒担体 - Google Patents
触媒担体Info
- Publication number
- JPH0768183A JPH0768183A JP5242140A JP24214093A JPH0768183A JP H0768183 A JPH0768183 A JP H0768183A JP 5242140 A JP5242140 A JP 5242140A JP 24214093 A JP24214093 A JP 24214093A JP H0768183 A JPH0768183 A JP H0768183A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- breathable
- catalyst
- catalyst carrier
- parallel
- fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 一定間隔ｄで平行に配置された複数の通気性
織物Ａおよび該通気性織物間を連結する多数の結合糸３
からなる繊維質多層構造体に、その通気性織物層が上記
間隔ｄで平行に配置された状態でバインダー処理を施す
ことにより自己保形性を付与したものを触媒担体とす
る。 【効果】 大きな空隙率と接触表面積を有するので、き
わめて低い圧力損失で効率のよいガス処理を行うことを
可能にする。熱容量が小さいので反応開始時に触媒活性
の立上がりが速い。また、繊維間の微細空隙が豊富なの
で触媒担持能力に優れ、さらに、可撓性ある織物構造の
ものであるから熱的衝撃にもよく耐え、耐久性に優れて
いる。
織物Ａおよび該通気性織物間を連結する多数の結合糸３
からなる繊維質多層構造体に、その通気性織物層が上記
間隔ｄで平行に配置された状態でバインダー処理を施す
ことにより自己保形性を付与したものを触媒担体とす
る。 【効果】 大きな空隙率と接触表面積を有するので、き
わめて低い圧力損失で効率のよいガス処理を行うことを
可能にする。熱容量が小さいので反応開始時に触媒活性
の立上がりが速い。また、繊維間の微細空隙が豊富なの
で触媒担持能力に優れ、さらに、可撓性ある織物構造の
ものであるから熱的衝撃にもよく耐え、耐久性に優れて
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種燃焼ガスから有害
物質を除去するための触媒や気相化学反応用触媒など、
ガス処理用触媒のための担体に関するものである。
物質を除去するための触媒や気相化学反応用触媒など、
ガス処理用触媒のための担体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガス処理用触媒の担体としては早くから
多種多様のものが使われているが、近年、セラミック繊
維等、無機繊維質材料を素材とするものが提供されるよ
うになった。繊維質材料を素材として作られたものに
は、セラミック繊維製の紙から作られたハニカム構造
体、セラミック繊維織物を波形に型付けしたものなどが
ある。
多種多様のものが使われているが、近年、セラミック繊
維等、無機繊維質材料を素材とするものが提供されるよ
うになった。繊維質材料を素材として作られたものに
は、セラミック繊維製の紙から作られたハニカム構造
体、セラミック繊維織物を波形に型付けしたものなどが
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、形状
において上記従来の触媒担体のいずれとも異なる新規ガ
ス処理用触媒担体を提供することにある。
において上記従来の触媒担体のいずれとも異なる新規ガ
ス処理用触媒担体を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明が提供する触媒担
体は、一定間隔で平行に配置された複数の通気性織物お
よび該通気性織物間を連結する多数の結合糸からなる繊
維質多層構造体に、その通気性織物層が上記一定間隔で
平行に配置された状態でバインダー処理を施すことによ
り自己保形性を付与してなるものである。
体は、一定間隔で平行に配置された複数の通気性織物お
よび該通気性織物間を連結する多数の結合糸からなる繊
維質多層構造体に、その通気性織物層が上記一定間隔で
平行に配置された状態でバインダー処理を施すことによ
り自己保形性を付与してなるものである。
【０００５】本発明の触媒担体の基材として使われる繊
維質多層構造体は種々の方法で製造することができる
が、その代表的な例は、特開平３−２４９２３８号公報
に記載されている“立体織物”である。この立体織物は
上記公報記載の発明に従い製織される特異なもので、そ
の構造は、上記公報の特許請求の範囲第１項の記載およ
び図面を引用して説明すると、図１，２のように、複数
段状で各段に列状に配置された経糸１に対して緯糸２が
転移蛇行して各段のそれぞれが一層の織地Ａを構成する
とともに、上下に対峙して位置する上記一層の各織地Ａ
間を、搦糸３（結合糸）を上記経糸１群のいずれかの搦
めるべき箇所の前後に位置するコースの緯糸２に搦ませ
て結合したものであり、且つ、搦糸３の結合箇所が織成
方向において緯糸２の少なくとも一コースづつずれて結
合されているものである（実際には、緯糸２相互間に図
１に現れているような大きな隙間はなく、各緯糸２は通
常の織物の緯糸と同様に隣接するもの同士が接するほど
密に配置されている。搦糸３も、織成方向には緯糸２と
同様に密に配置されている。)。
維質多層構造体は種々の方法で製造することができる
が、その代表的な例は、特開平３−２４９２３８号公報
に記載されている“立体織物”である。この立体織物は
上記公報記載の発明に従い製織される特異なもので、そ
の構造は、上記公報の特許請求の範囲第１項の記載およ
び図面を引用して説明すると、図１，２のように、複数
段状で各段に列状に配置された経糸１に対して緯糸２が
転移蛇行して各段のそれぞれが一層の織地Ａを構成する
とともに、上下に対峙して位置する上記一層の各織地Ａ
間を、搦糸３（結合糸）を上記経糸１群のいずれかの搦
めるべき箇所の前後に位置するコースの緯糸２に搦ませ
て結合したものであり、且つ、搦糸３の結合箇所が織成
方向において緯糸２の少なくとも一コースづつずれて結
合されているものである（実際には、緯糸２相互間に図
１に現れているような大きな隙間はなく、各緯糸２は通
常の織物の緯糸と同様に隣接するもの同士が接するほど
密に配置されている。搦糸３も、織成方向には緯糸２と
同様に密に配置されている。)。
【０００６】繊維質多層構造体の中でも本発明の触媒担
体の基材として特に好ましいものは、結合糸が通気性織
物層間に全く均一に分布しているのではなく規則的な粗
密ある分布をしているものである。すなわち、特開平３
−２４９２３８号公報のものが通常そうであるように、
通気性織物層に垂直な平面内において結合糸が密に分布
して壁状部分を形成し、この壁状部分が織物層間に等間
隔で存在するものが好ましい。
体の基材として特に好ましいものは、結合糸が通気性織
物層間に全く均一に分布しているのではなく規則的な粗
密ある分布をしているものである。すなわち、特開平３
−２４９２３８号公報のものが通常そうであるように、
通気性織物層に垂直な平面内において結合糸が密に分布
して壁状部分を形成し、この壁状部分が織物層間に等間
隔で存在するものが好ましい。
【０００７】通気性織物層は層数２〜５程度のものが使
い易く、各層の間隔は約５〜１０mmが適当である。ま
た、織物層間の結合糸が密に存在する上記壁状部分は約
１〜５mmの間隔で存在することが望ましい。繊維質多層
構造体の素材繊維は特に限定されず、各種有機繊維、無
機繊維を用途に応じて選ぶことができるが、腐食性ガス
を扱う反応や高温化学反応に使用する触媒の担体として
使用するものの場合は、耐食性や耐熱性にすぐれたガラ
ス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、アルミノシリケー
ト繊維等の無機繊維が好ましい。
い易く、各層の間隔は約５〜１０mmが適当である。ま
た、織物層間の結合糸が密に存在する上記壁状部分は約
１〜５mmの間隔で存在することが望ましい。繊維質多層
構造体の素材繊維は特に限定されず、各種有機繊維、無
機繊維を用途に応じて選ぶことができるが、腐食性ガス
を扱う反応や高温化学反応に使用する触媒の担体として
使用するものの場合は、耐食性や耐熱性にすぐれたガラ
ス繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、アルミノシリケー
ト繊維等の無機繊維が好ましい。
【０００８】繊維質多層構造体は、柔軟で織成可能なセ
ラミック繊維から作られたものであるから、通常の二次
元的な織物と同様、そのままでは自己保形性がない。通
気性織物層を水平にして置けば結合糸が屈曲して通気性
織物層の間隔は狭まり、また、織物層を垂直にしても安
定な姿勢を保つことはできない。本発明においては、こ
の柔軟な繊維質多層構造体を、結合糸が伸び切り通気性
織物各層は一定間隔で平行配置された状態でバインダー
処理し、全体の剛性を強化して形状を固定したものを担
体とする。
ラミック繊維から作られたものであるから、通常の二次
元的な織物と同様、そのままでは自己保形性がない。通
気性織物層を水平にして置けば結合糸が屈曲して通気性
織物層の間隔は狭まり、また、織物層を垂直にしても安
定な姿勢を保つことはできない。本発明においては、こ
の柔軟な繊維質多層構造体を、結合糸が伸び切り通気性
織物各層は一定間隔で平行配置された状態でバインダー
処理し、全体の剛性を強化して形状を固定したものを担
体とする。
【０００９】バインダー処理による形状固定は、適当な
治具を用いて結合糸が伸び切った状態に保った繊維質多
層構造体をシリカゾル、アルミナゾル、チタニアゾル等
からなる無機質バインダーに浸漬し、その後、空気中で
加熱乾燥してバインダーを硬化させることにより行うこ
とができる。
治具を用いて結合糸が伸び切った状態に保った繊維質多
層構造体をシリカゾル、アルミナゾル、チタニアゾル等
からなる無機質バインダーに浸漬し、その後、空気中で
加熱乾燥してバインダーを硬化させることにより行うこ
とができる。
【００１０】触媒担体として装置に取り付けたときの形
状安定性を確保するため、本発明の担体は約３０ g/cm2
未満の荷重を通気性織物層に垂直な方向に加えても容易
には変形しないものであることが望ましい。したがっ
て、バインダーは上記座屈強度を達成可能な程度に付着
させることが望ましく、少なくとも、処理後の繊維質多
層構造体が自らの重量によっては変形しない程度に付着
させることが必要である。しかしながら、過剰のバイン
ダーは通気性織物層や結合糸群をすべて覆って有効接触
表面積を減少させるなど、本発明の担体の特長を失わせ
るので好ましくない。
状安定性を確保するため、本発明の担体は約３０ g/cm2
未満の荷重を通気性織物層に垂直な方向に加えても容易
には変形しないものであることが望ましい。したがっ
て、バインダーは上記座屈強度を達成可能な程度に付着
させることが望ましく、少なくとも、処理後の繊維質多
層構造体が自らの重量によっては変形しない程度に付着
させることが必要である。しかしながら、過剰のバイン
ダーは通気性織物層や結合糸群をすべて覆って有効接触
表面積を減少させるなど、本発明の担体の特長を失わせ
るので好ましくない。
【００１１】本発明の触媒担体に触媒を担持させるに
は、触媒付着量を向上させる目的でアルミナゾル溶液に
浸漬、乾燥し、その後、触媒水溶液中に浸漬するなどの
方法で触媒含浸処理を行えばよく、特に困難はない。触
媒を担持させた後の使用法は特に限定されるものではな
いが、標準的には、通気性織物層と平行な方向に、且つ
結合糸群が前述のように“壁”を形成している場合はそ
の壁とも平行な方向に、被処理ガスを流す態様で使用す
る。これにより、大きな接触面積を確保しながらきわめ
て低い圧損失でガス処理を行うことができる。
は、触媒付着量を向上させる目的でアルミナゾル溶液に
浸漬、乾燥し、その後、触媒水溶液中に浸漬するなどの
方法で触媒含浸処理を行えばよく、特に困難はない。触
媒を担持させた後の使用法は特に限定されるものではな
いが、標準的には、通気性織物層と平行な方向に、且つ
結合糸群が前述のように“壁”を形成している場合はそ
の壁とも平行な方向に、被処理ガスを流す態様で使用す
る。これにより、大きな接触面積を確保しながらきわめ
て低い圧損失でガス処理を行うことができる。
【００１２】
実施例１ ガラス繊維の糸（ＤＥ１５０−１／２ ３.８Ｓ）を酸
処理して得られたシリカ繊維糸を用い、図１，２のもの
と同様の構造の繊維質多層構造体（織物層Ａ：経糸６０
＋６０本／100mm，緯糸４８本／100mm；織物層Ａの間隔
ｄ：８mm；結合糸３：２４列／幅100mm，６０本／列・1
00mmの密度で列状に分布）を、前記特開平３−２４９２
３８号公報記載の方法により製造した。次いでこれを、
その結合糸３が伸びきり織物層Ａが上記間隔ｄで離れた
状態を維持するよう、治具にセットし、バインダー溶液
（コロイダルシリカ・スノーテックス＃３０，日産化学
工業株式会社製品）に浸漬してバインダーを付着させ
た。その後、２００℃の熱風で乾燥してバインダーを硬
化させ、さらに４００℃で焼成してシリカ繊維糸に付着
していた有機バインダーを焼去し、触媒担体を得た。織
物層に垂直な方向に荷重を加えたときの座屈強度は６５
g/cm2であった。
処理して得られたシリカ繊維糸を用い、図１，２のもの
と同様の構造の繊維質多層構造体（織物層Ａ：経糸６０
＋６０本／100mm，緯糸４８本／100mm；織物層Ａの間隔
ｄ：８mm；結合糸３：２４列／幅100mm，６０本／列・1
00mmの密度で列状に分布）を、前記特開平３−２４９２
３８号公報記載の方法により製造した。次いでこれを、
その結合糸３が伸びきり織物層Ａが上記間隔ｄで離れた
状態を維持するよう、治具にセットし、バインダー溶液
（コロイダルシリカ・スノーテックス＃３０，日産化学
工業株式会社製品）に浸漬してバインダーを付着させ
た。その後、２００℃の熱風で乾燥してバインダーを硬
化させ、さらに４００℃で焼成してシリカ繊維糸に付着
していた有機バインダーを焼去し、触媒担体を得た。織
物層に垂直な方向に荷重を加えたときの座屈強度は６５
g/cm2であった。
【００１３】実施例２ シリカ繊維の代わりにアルミナ繊維・ルビロン（ニチア
ス株式会社製品）を用い、バインダーとしてアルミナゾ
ルを用いたほかは実施例１と同様にして、触媒担体を得
た。織物層に垂直な方向に荷重を加えたときの座屈強度
は５０g/cm2であった。
ス株式会社製品）を用い、バインダーとしてアルミナゾ
ルを用いたほかは実施例１と同様にして、触媒担体を得
た。織物層に垂直な方向に荷重を加えたときの座屈強度
は５０g/cm2であった。
【００１４】比較例１ アルミナ繊維製の紙（厚さ０.１５mm）から作られたハ
ニカム構造体（山の高さ０.１mmのコルゲート加工紙と
平板紙とを重ねて円柱状に巻き上げたもの）をアルミナ
ゾルで硬化処理し、１１００℃で焼結させて触媒担体を
得た。上記実施例製品および比較例製品につき実測また
は計算された特性値を表１に示す。なお、開口率は、ガ
ス流入部となる端面（実施例製品は結合糸群整列方向に
ガスを流すこととする）についての値である。
ニカム構造体（山の高さ０.１mmのコルゲート加工紙と
平板紙とを重ねて円柱状に巻き上げたもの）をアルミナ
ゾルで硬化処理し、１１００℃で焼結させて触媒担体を
得た。上記実施例製品および比較例製品につき実測また
は計算された特性値を表１に示す。なお、開口率は、ガ
ス流入部となる端面（実施例製品は結合糸群整列方向に
ガスを流すこととする）についての値である。
【００１５】
【表１】 実施例１ 実施例２ 比較例 接触表面積（m2/m3） ４４００ ４４００ ４０００ 空隙率（％） ８２ ８３ １７ 開口率（％） ４８ ４８ ４８ 密度（g/cm3） ４０ ５０ ２５０ 耐熱温度（℃） １０００ １３００ １３００
【００１６】
【発明の効果】上述のように、繊維質多層構造体に自己
保形性を付与してなる本発明の触媒担体はきわめて大き
な空隙率と接触表面積を有するので、きわめて低い圧力
損失で効率のよいガス処理を可能にすると共に、熱容量
が小さく、反応開始時に速やかな触媒活性の立ち上がり
を可能にする。また、ほとんどが繊維からなり、繊維間
の微細空隙が豊富なので、触媒担持能力にも優れてい
る。さらに、可撓性ある織物構造のものであるから、熱
的衝撃にもよく耐え、耐久性に優れている。
保形性を付与してなる本発明の触媒担体はきわめて大き
な空隙率と接触表面積を有するので、きわめて低い圧力
損失で効率のよいガス処理を可能にすると共に、熱容量
が小さく、反応開始時に速やかな触媒活性の立ち上がり
を可能にする。また、ほとんどが繊維からなり、繊維間
の微細空隙が豊富なので、触媒担持能力にも優れてい
る。さらに、可撓性ある織物構造のものであるから、熱
的衝撃にもよく耐え、耐久性に優れている。
【図１】 繊維質多層構造体（立体織物）の構造を示す
斜視図。
斜視図。
【図２】 図１の経糸１と直交し緯糸２と平行な面に沿
う断面図。
う断面図。
１：経糸 ２：緯糸 ３：結合糸（搦糸） Ａ：通気性織物層
Claims (3)
- 【請求項１】 一定間隔で平行に配置された複数の通気
性織物および該通気性織物間を連結する多数の結合糸か
らなる繊維質多層構造体に、その通気性織物層が上記一
定間隔で平行に配置された状態でバインダー処理を施す
ことにより自己保形性を付与してなる触媒担体。 - 【請求項２】 繊維質多層構造体がガラス繊維、シリカ
繊維、アルミナ繊維、およびアルミノシリケート繊維か
らなる群から選ばれた無機繊維よりなるものである請求
項１記載の触媒担体。 - 【請求項３】 繊維質多層構造体が２層ないし５層の通
気性織物層を有するものである請求項１記載の触媒担
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5242140A JPH0768183A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 触媒担体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5242140A JPH0768183A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 触媒担体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0768183A true JPH0768183A (ja) | 1995-03-14 |
Family
ID=17084912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5242140A Pending JPH0768183A (ja) | 1993-09-03 | 1993-09-03 | 触媒担体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0768183A (ja) |
-
1993
- 1993-09-03 JP JP5242140A patent/JPH0768183A/ja active Pending
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